Генераторы синусоидальных колебаний. Условия для работы схемы в режиме генерации.

   Генераторами называются электронные схемы, преобразующие энергию источника питания в переменный ток требуемой формы, амплитуды и частоты. Генератор можно получить из усилителя, охватив его положительной ОС, обеспечивающим устойчивый режим самовозбуждения на требуемой частоте. Автогенераторами называют генераторами с независимым возбуждением.

   Усиление – это процесс преобразования энергии источника питания по закону входного сигнала, а генераторы осуществляют преобразование энергии источника питания в переменное напряжение требуемой частоты.

Блок схема= усилитель, на входе ПОС

Для возникновения генерации необходимо выполнение двух условий:

1. баланс фаз – фазовые сдвиги сигнала, создаваемые усилителем  и звеном ПОС должны быть кратны .

2. баланс амплитуд – произведение коэффициента усиления и коэффициента ОС , т.е. усилитель должен компенсировать все потери с цепи ОС. Эти условия должны выполняться только на одной частоте.

Кроме того, для получения сигнала неискаженной формы необходимо, чтобы . Когда амплитуда достигнет максимально возможной, необходимо выполнение равенства, иначе сигнал теряет синусоидальную форму и возникают нелинейные искажения. Если происходит затухание колебаний (а если сразу, то генератор даже не возбудится), если , то возникает прогрессирующее нарастание амплитуды сигнала на входе и выходе до ее ограничения, обусловленного напряжением источников питания и форма сигнала отлична от синусоидальной. 

Равенство соответствует установившемуся режиму и возможно только при некотором соотношении коэф. ООС и ПОС.

Эти все условия должны выполняться на одной частоте.

LC-генератор

f = k 1 => Достоинства: достаточно высокая стабильность частоты (нестабильность )  [ ]

   Недостатки: высокая восприимчивость к э/м помехам построение таких генераторов на частоте ниже нескольких десятков кГц становится нерациональным ввиду увеличения габаритов и массы элементов колебательного контура. Для диапазона низких частот применяются RC-генераторы.

Генераторы гармонических сигналов. Схема. Достоинства и недостатки.

Генератор синусоидальных колебаний на ОУ ( LC -генератор)

Баланс фаз означает, что колебания в замкнутой системе могут возобновляться только тогда, когда фаза выходного напряжения схемы ОС и фаза входного напряжения совпадают. Баланс амплитуд означает, что для возбуждения генератора усилителю необходимо компенсировать потери в схеме ОС.

Регулируя R1, добиваемся равенства ПОС и ООС, что выражается в наличии на выходе незатухающих и неискаженных гармонических колебаний.

.